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为便于分层控制中不同电压层各变换器的控制策略快速切换,本文还增设功率监测环节。即在电压未达到某一电压层而实际功率需要这一电压层平衡控制时,立即切换到该层的控制策略,达到最终电压平滑过渡的目的。
本文针对3种孤岛运行模式和种并网运行模式不同工况进行了仿真分析研究。仿真结果表明,在所有工况下,所提控制策略都能使直流母线电压在不同电压层间有效切换,维持光储充电站直流微网系统的直流母线电压平衡,实现了整个系统的灵活、可靠运行。
结论
1)飞轮和蓄电池混合储能的协调优化控制对于直流母线电压的平滑过渡效果明显,能改善微网系统的电能质量,更有利于各变换器之间的协调控制以及系统中电气设备的使用寿命的改善。
2)直流微网电压分层控制中,直流电压是系统中不同变换器之间实现下垂无互联控制的重要依据。但仅靠直流电压响应控制会使系统在切换不同模式时发生振荡失稳。因此需要设置功率监测来改善控制性能,提高控制的灵活性。
3)本文提出的光储式电动汽车直流微网的基本结构及其控制策略具有通用性,它们对于新能源的入网和就地消纳,以及电动汽车和电网之间的互动研究具有很好的参考和实用价值。
后续研究内容
1)本文仅从充电站的整体结构设计和协调控制分析,并未着眼于其工程建设和量化规格标准等,这一点有待进一步深入和细化。
2)混合储能中飞轮仅作为蓄电池储能的功率和能量补充,在蓄电池为直流母线电压提供支撑时,平滑部分高频和低频功率。对于飞轮在混合系统中的用途还有待拓展,例如,在蓄电池无法维持系统的功率平衡时,由飞轮进一步作为母线电压的支撑等。
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